JP5971307B2 - Hollow body sterilizer - Google Patents
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Description
本発明は、ボトルやそのプリフォームの内面を殺菌用加熱液で殺菌する中空体殺菌装置に関する。 The present invention relates to a hollow body sterilizer for sterilizing an inner surface of a bottle or a preform thereof with a heating liquid for sterilization.
従来、PET(ポリエチレンテレフタレート)等のプラスチックで出来たボトルに内容液を充填する際、あらかじめボトル内に熱水等の殺菌用加熱液を噴射してボトル内を殺菌している。 Conventionally, when filling a bottle made of plastic such as PET (polyethylene terephthalate) with a liquid content, a sterilizing heating liquid such as hot water is sprayed into the bottle in advance to sterilize the bottle.
熱水をボトル内に噴射する方法としては、ボトルを逆様にしてその下向きになった口部から筒状ノズルを挿入し、ノズルの先端から熱水をボトル内に噴射させることが行われている(例えば、特許文献1参照。)。 As a method of injecting hot water into the bottle, the bottle is reversed and a cylindrical nozzle is inserted from the mouth facing downward, and hot water is injected into the bottle from the tip of the nozzle. (For example, refer to Patent Document 1).
また、逆様にしたボトル内に口部から二重管ノズルを挿入し、このノズルの内筒から熱水をボトル内に噴射し、外筒から加圧エアをボトル内に噴射することも行われている。熱水によりボトルが熱収縮を来さないように、加圧エアでボトル内を陽圧に保ちながら殺菌を行おうというものである(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, a double pipe nozzle is inserted into the inverted bottle from the mouth, hot water is injected from the inner cylinder of the nozzle into the bottle, and pressurized air is injected from the outer cylinder into the bottle. It has been broken. The bottle is sterilized while keeping the inside of the bottle at a positive pressure with pressurized air so that the bottle does not shrink due to hot water (see, for example, Patent Document 2).
上記前者の筒状ノズルをボトル内に挿入してボトル内を殺菌する方法は、ボトルが例えばブロー成形によるものである場合は、熱水がボトル胴部に接触して温度降下した状態でボトルの口部に接触するので、口部の殺菌が不十分になるおそれがある。ブロー成形ボトルの口部は胴部よりも厚肉であり、昇温し難いためである。 The former method of sterilizing the inside of the bottle by inserting the cylindrical nozzle into the bottle is, for example, when the bottle is made by blow molding, the hot water is in contact with the bottle body and the temperature is lowered. Since it comes into contact with the mouth portion, the mouth portion may be insufficiently sterilized. This is because the mouth of the blow-molded bottle is thicker than the body and is difficult to raise the temperature.
口部をも十分に殺菌するには、できるだけ高温の熱水を供給すればよいのであるが、熱水が高温に過ぎるとボトルの薄肉の胴部が熱収縮により変形するおそれがある。特にボトルがPET等の非耐熱性プラスチックで出来ている場合は変形する可能性が高い。 In order to sufficiently sterilize the mouth, hot water as high as possible should be supplied. However, if the hot water is too hot, the thin-walled body of the bottle may be deformed by heat shrinkage. In particular, when the bottle is made of a non-heat resistant plastic such as PET, the possibility of deformation is high.
また、比較的低温の熱水を長時間供給することも考えられるが、その場合は瓶詰製品の生産性が低下してしまう。 In addition, it is conceivable to supply hot water having a relatively low temperature for a long time, but in this case, the productivity of the bottled product is lowered.
後者の二重管ノズルを用いる方法では、加圧エアの噴射によってボトル壁への熱水の接触が妨げられ、殺菌が不十分になるおそれがある。そのためには時間をかけて殺菌すればよいのであるが、その場合は生産性が低下するという問題がある。また、熱水と加圧エアとを用意しなければならないので、瓶詰製品の生産コストが高くなるという問題がある。 In the latter method using a double tube nozzle, the hot air is prevented from contacting the bottle wall by the injection of pressurized air, and sterilization may be insufficient. For that purpose, it is sufficient to sterilize over time, but in this case, there is a problem that productivity is lowered. Moreover, since hot water and pressurized air must be prepared, there is a problem that the production cost of bottled products increases.
本発明は、以上のような問題点を解消することを課題とする。 This invention makes it a subject to eliminate the above problems.
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
なお、本発明を理解しやすくするために参照符号をカッコつきで付するが、これにより本発明が限定されるものではない。 In addition, in order to make this invention easy to understand, a reference code is attached in parentheses, but the present invention is not limited thereby.
すなわち、請求項1に係る発明は、内外二重の噴射筒(6,7)を有し、内側噴射筒(6)は中心の空洞が第一の殺菌用加熱液の流路となる第一の流路が形成された細長い円筒体として形成されると共にその吐出口(6a)が中空体(1)の口部(4)から中空体(1)内に入り込んで前記第一の殺菌用加熱液(a)を中空体(1)内に吐出し得るように形成され、外側噴射筒(7)は前記内側噴射筒(6)をその外周から囲んで前記内側噴射筒(6)との間に前記第一の殺菌用加熱液(a)よりも温度の高い第二の殺菌用加熱液(b)の流路となると共に、前記第一の流路と連続しない第二の流路が形成された円筒体として形成され、その吐出口(7a)が上記口部(4)内に止まって前記第二の殺菌用加熱液(b)を上記口部(4)内に吐出し得るように形成され、上記外側噴射筒(7)の吐出口(7a)の前方には、上記外側噴射筒(7)の吐出口(7a)から吐出される前記第二の殺菌用加熱液(b)を上記口部(4)内で反転させる反転部(9)が設けられ、この反転部(9)で反転した前記第二の殺菌用加熱液(b)と上記中空体(1)内に吐出された前記第一の殺菌用加熱液(a)との合流したものを上記口部(4)の内面と上記外側噴射筒(7)との間から中空体(1)外へ流出させるようにした中空体殺菌装置を採用する。 That is, the invention according to claim 1 has inner and outer double injection cylinders (6, 7), and the inner injection cylinder (6) has a first cavity serving as a first sterilization heating liquid channel. And the discharge port (6a) enters the hollow body (1) from the mouth portion (4) of the hollow body (1) to form the first sterilizing heating. The liquid (a) is formed so as to be discharged into the hollow body (1), and the outer injection cylinder (7) surrounds the inner injection cylinder (6) from the outer periphery thereof and is located between the inner injection cylinder (6). The second sterilization heating liquid (b) having a temperature higher than that of the first sterilization heating liquid (a) is formed, and a second flow path that is not continuous with the first flow path is formed. is formed as the designated cylinder body, in that the discharge port (7a) is the mouth (4) the second sterilizing heating fluid stops in (b) the opening (4) in Is formed so as to be put out, in front of the outer jet pipe outlet of (7) (7a), said second sterilizing heating liquid discharged from the discharge port (7a) of the outer jet pipe (7) An inversion part (9) for inverting (b) in the mouth part (4) is provided, and the second sterilizing heating liquid (b) and the hollow body (1) inverted in the inversion part (9). Outflowed from the inner surface of the mouth part (4) and the outer injection cylinder (7) to the outside of the hollow body (1) from the merged with the first sterilizing heating liquid (a) discharged into the inside A hollow body sterilization apparatus adapted to be used is adopted.
請求項2に記載されるように、請求項1に記載の中空体殺菌装置において、上記内側噴射筒から第一の殺菌用加熱液を噴射した後、上記内側噴射筒から無菌エアを中空体内に噴射可能にしたものとすることができる。
As described in
請求項3に記載されるように、請求項1に記載の中空体殺菌装置において、上記反転部(9)を上記内側噴射筒(6)に取り付けられた鍔状突起とすることができる。
As described in
本発明によれば、内外二重の噴射筒(6,7)を有し、内側噴射筒(6)はその吐出口(6a)が中空体(1)の口部(4)から中空体(1)内に入り込んで殺菌用加熱液(a)を中空体(1)内に吐出し得るように形成され、外側噴射筒(7)はその吐出口(7a)が上記口部(4)内に止まって殺菌用加熱液(b)を上記口部(4)内に吐出し得るように形成され、上記外側噴射筒(7)の吐出口(7a)の前方には、上記外側噴射筒(7)の吐出口(7a)から吐出される殺菌用加熱液(b)を上記口部(4)内で反転させる反転部(9)が設けられ、この反転部(9)で反転した殺菌用加熱液(b)と上記中空体(1)内に吐出された殺菌用加熱液(a)との合流したものを上記口部(4)の内面と上記外側噴射筒(7)との間から中空体(1)外へ流出させるようにした中空体殺菌装置であるから、中空体(1)の比較的薄肉の胴部(3)は内側噴射筒(6)からの殺菌用加熱液(a)によって熱収縮を来すことなく短時間で殺菌することができ、中空体(1)の比較的厚肉である口部(4)は外側噴射筒(7)からの殺菌用加熱液(b)によって短時間で昇温させ適正に殺菌することができる。また、内側噴射筒(6)からの殺菌用加熱液(a)と外側噴射筒(7)からの殺菌用加熱液(b)は同種類の熱水等を用いることができるので、コストアップを招くこともない。 According to the present invention, there are inner and outer double injection cylinders (6, 7), and the inner injection cylinder (6) has a discharge port (6a) from the opening (4) of the hollow body (1) to the hollow body (4). 1) It is formed so that it can penetrate into the sterilizing heating liquid (a) into the hollow body (1), and the outer injection cylinder (7) has an outlet (7a) in the mouth (4). The sterilizing heating liquid (b) can be discharged into the mouth portion (4), and the outer spray tube (7a) is disposed in front of the discharge port (7a) of the outer spray tube (7). 7) A reversing part (9) for reversing the heating liquid (b) for sterilization discharged from the discharge port (7a) in the above-mentioned mouth part (4) is provided. A mixture of the heating liquid (b) and the sterilizing heating liquid (a) discharged into the hollow body (1) is joined between the inner surface of the mouth (4) and the outer injection cylinder (7). Since it is a hollow body sterilizer which is made to flow out of the hollow body (1), the relatively thin-walled body (3) of the hollow body (1) is heated by the sterilizing heating liquid (a ) Can be sterilized in a short time without causing thermal contraction, and the mouth portion (4), which is a relatively thick wall of the hollow body (1), is heated by the sterilizing heating liquid (b ) Can be sterilized appropriately by raising the temperature in a short time. Further, since the sterilizing heating liquid (a) from the inner injection cylinder (6) and the sterilization heating liquid (b) from the outer injection cylinder (7) can use the same type of hot water, the cost increases. There is no invitation.
また、本発明において、上記内側噴射筒(6)から殺菌用加熱液を噴射した後、内側噴射筒(6)から無菌エアを中空体内に噴射するようにした場合は、中空体内から殺菌用加熱液を速やかに排出することが可能になり、殺菌工程の時間を短縮することができる。 In the present invention, when sterilizing air is injected from the inner injection cylinder (6) into the hollow body after the sterilization heating liquid is injected from the inner injection cylinder (6), the sterilization heating is performed from the hollow body. The liquid can be discharged quickly, and the time for the sterilization process can be shortened.
以下に本発明を実施するための形態について説明する。 The form for implementing this invention is demonstrated below.
図1中、符号1は殺菌対象の中空体であるボトルを示し、符号2は中空体殺菌装置を示す。
In FIG. 1, the code | symbol 1 shows the bottle which is a hollow body of sterilization object, and the code |
ボトル1はプラスチック製ボトルであり、この実施の形態ではPET製である。もちろん、ボトル1はPETに限らずポリプロピレン、ポリエチレン等他のプラスチックを用いて作ったものであってもよい。 The bottle 1 is a plastic bottle, and in this embodiment is made of PET. Of course, the bottle 1 is not limited to PET, but may be made of other plastics such as polypropylene and polyethylene.
ボトル1は、加熱したプリフォーム(図示せず)をブロー成形することによって得られる。成形後のボトル1は、飲料等の内容物を収納するための比較的薄肉の胴部3と内容物を胴部3に対し出し入れするための比較的厚肉の口部4とを具備する。
The bottle 1 is obtained by blow-molding a heated preform (not shown). The molded bottle 1 includes a relatively
厚肉の口部4には、図示しないキャップの雌ネジと螺合する雄ネジ4aや、ボトル1を保持して搬送する際にグリッパ5で把持するサポートリング4bが形成される。
The
中空体殺菌装置2は、図1及び図2に示すように、内外二重の噴射筒6,7を有する。この中空体殺菌装置2は、倒立状態になった上記ボトル1にその口部4から侵入可能であり、中空体殺菌装置2の外周面と口部4の内周面との間に殺菌用加熱液a,bの流出路8が形成される程度の大きさに構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
内側噴射筒6は、細長い円筒体として形成され、その中心の空洞が殺菌用加熱液aの流路である第一の流路とされる。内側噴射筒6がボトル1の口部4からボトル1内に入り込んだ際、その先端の開口が殺菌用加熱液aをボトル1内に噴射する吐出口6aとなる。
The inner injection cylinder 6 is formed as an elongated cylindrical body, and a central cavity is a first flow path that is a flow path for the sterilizing heating liquid a. When the inner injection cylinder 6 enters the bottle 1 from the
内側噴射筒6から噴射された殺菌用加熱液aは、ボトル1の胴部3の内面に接触し、胴部3の内面を加熱して殺菌する。そして、殺菌用加熱液aはボトル1の胴部3に熱を奪われつつボトル1の口部4へと流れ落ちる。
The sterilizing heating liquid a sprayed from the inner spray cylinder 6 contacts the inner surface of the
外側噴射筒7は、内側噴射筒6をその外周から囲む円筒体として形成され、内側噴射筒6との間に形成される環状の隙間が殺菌用加熱液bの流路である第二の流路とされる。外側噴射筒7がボトル1の口部4内に入り込んだ際、その先端の環状の開口が殺菌用加熱液bをボトル1の口部4内に噴射する吐出口7aとなる。
The
外側噴射筒7の吐出口7aの前方には、外側噴射筒7の吐出口7aから吐出される殺菌用加熱液bをボトル1の口部4内で反転させる反転部9が設けられる。
In front of the
反転部9は、例えば鍔状突起として形成され、内側噴射筒6の外面に固定される。鍔状突起はボトル1の内面との間にボトル1の胴部3側から流下する殺菌用加熱液aの通路10が形成されるように設けられる。
The reversing
ボトル1の口部4内で外側噴射筒7から吐出された殺菌用加熱液bは、反転部9に衝突して口部4の開口の方に反転する。そして、この反転部9で反転した殺菌用加熱液bと上記内側噴射筒6からボトル1内に吐出された殺菌用加熱液aとが合流したものが、ボトル1の口部4の内周面と外側噴射筒7の外周面との間の流出路8からボトル1外へ流出する。
The sterilizing heating liquid b discharged from the
反転部9で反転した殺菌用加熱液bは、外側噴射筒7の吐出口7aから噴出した後直ちにボトル1の口部4の内周面に接触し、口部4の内周面を加熱して殺菌する。殺菌用加熱液bは、ボトル1の口部4を殺菌しつつ熱を奪われて胴部3側から流下する。また、殺菌用加熱液aと合流してボトル1の口部4からボトル1外へと流出する。
The sterilizing heating liquid b reversed by the reversing
内側噴射筒6と外側噴射筒7から各々吐出する殺菌用加熱液a,bは共に殺菌された熱水である。両熱水は同じ温度であってもよいが、内側噴射筒6から吐出する熱水は薄肉の胴部3に当たることから胴部3に熱収縮を来さないように例えば70℃のごとく比較的低温度とし、外側噴射筒7から各吐出する熱水は厚肉の口部4をできるだけ速やかに加熱殺菌するため例えば80℃のごとく比較的高温度とすることができる。
The sterilizing heating liquids a and b discharged from the inner spray cylinder 6 and the
その他、図2に示すように、内側噴射筒6と外側噴射筒7には各々殺菌用加熱液a,bを供給するための管路11,12が接続され、流量制御弁13,14等が各管路11,12に設けられる。
In addition, as shown in FIG. 2,
また、管路11には切換え弁15が設けられ、そこから無菌エアの流路となる管路16が分岐する。上記内側噴射筒6から殺菌用加熱水がボトル1内に噴射された後、切換え弁15によって、管路11が管路16に切り替えられると、内側噴射筒6から無菌エアがボトル1内に噴射される。これにより、ボトル1内から殺菌用加熱水及び殺菌用薬液が速やかに排出されることとなり、殺菌工程の時間が短縮される。
Further, a switching
次に、上記中空体殺菌装置2を用いてボトル1を殺菌する方法について説明する。
Next, a method for sterilizing the bottle 1 using the
(1)ボトル1はあらかじめブロー成形されたものが用意され、図1のごとくグリッパ5で口部4を把持され、倒立状態とされる。
(1) The bottle 1 is prepared by blow molding in advance, and the
(2)図1及び図2に示すように、ボトル1の下向きになった口部4から中空体殺菌装置2がボトル1内に所定長さだけ挿入され、内側噴射筒6の吐出口6aがボトル1の胴部3内の口部4に近い位置に停止し、外側噴射筒7の吐出口7aがボトル1の口部4内で停止する。
(2) As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
(3)図2に示すように、内側噴射筒6内の第一の流路と外側噴射筒7内の第二の流路に各々殺菌用加熱液a,bが供給され、双方の吐出口6a,7aから同時に殺菌用加熱液a,bが各々吐出される。
(3) As shown in FIG. 2, the sterilizing heating liquids a and b are respectively supplied to the first flow path in the inner injection cylinder 6 and the second flow path in the
内側噴射筒6の吐出口6aから吐出された殺菌用加熱液aは、ボトル1の胴部3の内面に接触し、胴部3の内面を加熱して殺菌しつつ胴部3の内面に沿って口部4へと流れ落ちる。また、流れ落ちながら同時に胴部3の内面を洗浄する。
The sterilizing heating liquid a discharged from the
外側噴射筒7の吐出口7aからボトル1の口部4内で吐出された殺菌用加熱液bは、反転部9に当たってボトル1の口部4内を開口側へと逆流する。
The sterilizing heating liquid b discharged from the
この逆流する殺菌用加熱液bは上記ボトル1の胴部3内に噴射された殺菌用加熱液aと合流し、ボトル1の口部4の内面に沿って流下しつつ口部4の内面を殺菌する。また、同時に口部4の内面を洗浄する。
The sterilizing heating liquid b that flows backward merges with the sterilizing heating liquid a injected into the
(4)上記内側噴射筒6の吐出口6aから殺菌用加熱液aが吐出され、また、外側噴射筒7から殺菌用加熱液bが噴射され、ボトル1の内面と口部4の内面の殺菌がある程度進行すると、管路11が管路16に切り替えられ、無菌エアが内側噴射筒6からボトル1内に噴射される。この無菌エアによるボトル1内の昇圧により、使用済の殺菌用加熱水a,bがボトル1外に速やかに排出される。
(4) The sterilizing heating liquid a is discharged from the
(5)ボトル1内に噴射された殺菌用加熱液a,bのすべてがボトル1外に排出された後、ボトル1は正立状態に戻され、必要であれば他の処理を施された後、飲料等の内容物が充填される。そして、ボトル1の口部4にキャップが被せられ、雌雄ネジの螺合によってボトル1が密封される。
(5) After all of the sterilizing heating liquids a and b sprayed into the bottle 1 are discharged out of the bottle 1, the bottle 1 is returned to an upright state and subjected to other processing if necessary. After that, contents such as beverages are filled. Then, a cap is put on the
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく種々の形態にて実施可能である。例えば、本発明が適用される中空体であるボトルはPET製に限定されず、種々の材料で出来たボトルに適用することができる。また、本発明を適用しうる中空体は、ボトルに成形される前の予備成型品であるプリフォームであってもよい。また、殺菌用加熱液は熱水に限らず、過酢酸、過酸化水素、アルカリ、オゾン水、次亜塩素酸水、酸性水等の殺菌剤であってもよい。 The present invention can be implemented in various forms without being limited to the above-described embodiments. For example, a bottle that is a hollow body to which the present invention is applied is not limited to PET, and can be applied to bottles made of various materials. The hollow body to which the present invention can be applied may be a preform that is a preformed product before being formed into a bottle. The heating liquid for sterilization is not limited to hot water, and may be a sterilizing agent such as peracetic acid, hydrogen peroxide, alkali, ozone water, hypochlorous acid water, or acidic water.
1…ボトル
2…中空体殺菌装置
4…口部
6…内側噴射筒
7…外側噴射筒
6a,7a…吐出口
9…反転部
a,b…殺菌用加熱液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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